专利名称：一种电动执行机构的扭矩标定测试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种扭矩标定测试装置，特别是涉及到对电动执行机构进行扭矩和 行程比对标定的标定测试装置。
背景技术：
电动执行机构的扭矩和行程是其最重要的两个参数，针对这两个参数的检测是十 分重要的。对电动执行机构进行综合检测在新产品研发时可以用于确定新产品研发是否符 合技术标准和要求，对每台电动执行机构进行出厂综合测试，是判断电动执行机构是否符 合出厂标准的依据。因此，对于电动执行机构如何实现自动化、智能化的综合测试，已经成 为电动执行机构要解决的一个问题。
随着电动执行机构智能化和综合技术水平的不断发展，原有的简易的使用汽车刹 车原理的扭矩检测手段已经无法满足电动执行机构的扭矩检测精度要求。而且现在的扭矩 检测手段需要大量的人工参与，效率低，准确率低。原来对于电动执行机构的位置精度的测 试，都是采用千分表人工完成；对于电动执行机构的远程信号测试都是采用人工测试完成； 这样无法保证测试的一致性和准确性。因此目前没有电动执行机构的综合测试装置。发明内容
本发明的目的是设计一种电动执行机构的扭矩标定测试装置，通过工业控制计算 机输出信号对电动执行机构从0-1000N. M的扭矩范围内进行线性加载，确保载荷变化的 稳定性和可靠性；同时检测电动执行机构的输出扭矩；检测电动执行机构位置控制的精确 度；最后，将上述信号和电动执行机构的远程信号均输入和带信号板卡的工业控制计算机， 实现电动执行机构的综合测试，所有的检测数据将在计算机上生成表格，并用附上的打印 机直接打印成相应的检测报告，实现完全的数字化检测装置。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为提出一种电动执行机构的扭矩标定测 试装置，本测试装置包括柜体、主从动轴、齿轮传动机构、磁粉制动器、程控电源、反作用力 扭矩传感器、旋转编码器；其中电动执行机构固定在反作用力扭矩传感器上，反作用力扭矩 传感器固定在柜体的台架上；电动执行机构的输出轴连接主从动轴，主从动轴的末端通过 齿轮传动机构连接磁粉制动器，磁粉制动器固定在磁粉制动器外壳上，由程控电源负责加 载负荷，程控电源连接到带有信号板卡的工业计算机；旋转编码器固定安装在主从动轴中 部侧面的柜体上，主从动轴通过齿轮传动带动旋转编码器；反作用力扭矩传感器、旋转编码 器以及电动执行机构的输出端都连接到工业计算机上的信号采集板卡上。
其中，主从动轴中部单独套装一个小伞齿轮，带动旋转编码器齿轮转动，经过速比 放大，这样测量行程精度可以进一步提高。
进一步的，该磁粉制动器为立式磁粉制动器。电动执行机构的输出轴和磁粉制动 器的输出轴直接连接，这样结构简单，扭矩加载稳定，并且成本较低，解决了原有的使用卧 式磁粉制动器的结构复杂问题。
进一步的，所述齿轮传动机构为伞齿轮传动机构。
电动执行机构的输出轴带动主从动轴转动，主从动轴末端连接磁粉制动器，可实 现对电动执行机构的可调的扭矩加载，进而通过安装于台架上的反作用力扭矩传感器，测 量电动执行机构的输出扭矩控制精度；同时在主轴侧面安装小齿轮传动，带动旋转编码器， 测量电动执行机构的位置控制精度；最后，将扭矩传感器的信号、旋转编码器的信号连接到 工业计算机上的信号采集板卡上，完成对电动执行机构的扭矩和行程检测；同时将通过工 业计算机上的信号输出板卡输出控制信号到磁粉制动器上，完成对电动执行机构输出扭矩 的载荷变化控制。所有的检测数据将在计算机上生成表格，并用附上的打印机直接打印成 相应的检测报告，实现完全的数字化检测装置。
本发明的有益效果为本发明实现了对电动执行机构的扭矩和行程比对标定的测 试，不仅可以完成电动执行机构的出厂测试的数字化、自动化，自动完成出厂检测报告；而 且可以给国家指定的行业检测机构用于新产品的型式试验，其精度和稳定性非常高，而且 大大减少了人工的参与，提供了检测的自动化水平，提高了生产效率。
图1是本发明的整体结构框图。
图2是本发明的结构示意图。
其中1、反作用力扭矩传感器
3、主从动轴
5、伞齿轮传动机构具体实施例
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
如图1和图2所示，电动执行机构固定在反作用力扭矩传感器I上，反作用力扭矩 传感器I固定在柜体2的台架上；电动执行机构的输出轴连接主从动轴3，主从动轴3的末 端通过伞齿轮传动机构5连接立式磁粉制动器6,立式磁粉制动器6固定在磁粉制动器外壳 上，由程控电源负责加载负荷，程控电源连接到带有信号板卡的工业计算机；旋转编码器4 固定安装在主从动轴3中部侧面的柜体2上，主从动轴3通过齿轮传动带动旋转编码器4 ； 反作用力扭矩传感器1、旋转编码器4以及电动执行机构的输出端都连接到工业计算机上 的信号采集板卡上。
其中，主从动轴3中部单独套装一个小伞齿轮，带动旋转编码器4齿轮转动，经过 速比放大，这样测量行程精度可以进一步提高。
该磁粉制动器为立式磁粉制动器6。电动执行机构的输出轴和立式磁粉制动器6 的输出轴直接连接，这样结构简单，扭矩加载稳定，并且成本较低，解决了原有的使用卧式 磁粉制动器的结构复杂问题。
电动执行机构的输出轴带动主从动轴3转动；反作用力扭矩传感器I用于检测电 动执行机构的输出轴扭矩；主从动轴3通过齿轮传动带动旋转编码器4 ;立式磁粉制动器6 的加载负荷由带有信号板卡的工业控制计算机通过程控电源控制其输入电流来实现线性 调节；通过这样的方式可以实现对O 5000N. M的电动执行机构进行线性扭矩加载和线性2、柜体4、旋转编码器 6、立式磁粉制动器的扭矩检测，其检测精度可达到O. 5%。
综上所述，本说明书中所述的只是本发明的一种较佳具体实施例。凡本技术领域 中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以 得到的技术方案，皆应在本发明的权利要求保护范围内。
权利要求
1.一种电动执行机构的扭矩标定测试装置，其特征在于包括柜体、主从动轴、齿轮传动机构、磁粉制动器、程控电源、反作用力扭矩传感器、旋转编码器；其中电动执行机构固定在反作用力扭矩传感器上，反作用力扭矩传感器固定在柜体的台架上；电动执行机构的输出轴连接主从动轴，主从动轴的末端通过齿轮传动机构连接磁粉制动器，磁粉制动器固定在磁粉制动器外壳上，由程控电源负责加载负荷，程控电源连接到带有信号板卡的工业计算机；旋转编码器固定安装在主从动轴中部侧面的柜体上，主从动轴通过齿轮传动带动旋转编码器；反作用力扭矩传感器、旋转编码器以及电动执行机构的输出端都连接到工业计算机上的信号采集板卡上。
2.根据权利要求1所述的一种电动执行机构的扭矩标定测试装置，其特征在于主从动轴中部单独套装一个小伞齿轮，带动旋转编码器齿轮转动。
3.根据权利要求1所述的一种电动执行机构的扭矩标定测试装置，其特征在于所述磁粉制动器为立式磁粉制动器，电动执行机构的输出轴和磁粉制动器的输出轴直接连接。
4.根据权利要求1所述的一种电动执行机构的扭矩标定测试装置，其特征在于所述齿轮传动机构为伞齿轮传动机构。
全文摘要
本发明涉及到对电动执行机构进行行程和扭矩参数的综合标定测试装置。本发明包括柜体、主从动轴、伞齿轮传动机构、立式磁粉制动器、程控电源、反作用力扭矩传感器、行程旋转编码器等，其中电动执行机构固定在反作用力扭矩传感器上，反作用力扭矩传感器固定在柜体的台架上。本发明实现了对电动执行机构的扭矩和行程比对标定的检测，不仅可以完成电动执行机构的出厂测试的数字化、自动化，自动完成出厂检测报告；而且可以给国家指定的行业检测机构用于新产品的型式试验，其精度和稳定性非常高，而且大大减少了人工的参与，提供了检测的自动化水平，提高了生产效率。
文档编号G01L3/00GK103017957SQ20111029966
公开日2013年4月3日 申请日期2011年9月28日 优先权日2011年9月28日
发明者杨菊臣, 张丽芳, 高洪庆, 陈栋, 高亮亮 申请人:天津埃柯特阀门控制设备有限公司